了解信号发生方法
任意波形/ 函数发生器(AFG)通过读取内存的内容,来同时创建函数波形和任意波形。大多数现代AFG 采用直接信号合成(DDS)技术,在广泛的频率范围上提供信号。
任意波形发生器(AWG)基于真正可变时钟结构(通常称为" 真正的arbs*1"),适用于在所有频率上生成比较复杂的波形。AWG 也读取内存的内容,但其读取方式不同(后面进行了介绍)。处理先进通信和计算单元的设计人员选择AWG,驱动采用复杂调制和带有异常事件的高速信号。结果,AWG 占据了研究、开发和工程应用的高层。
这两种结构在波形生成方法上有着很大差异。
信号调制功能:信号调制是指被调制信号中,幅度、相位或频率变化把低频信息嵌入到高频的载波信号中,得到的信号可以传送从语音、到数据、到视频的任何信号。信号调制可分为模拟调制和数字调制两种,其中模拟调制,如幅度调制(AM)和频率调制(FM)于广播通信中,而数字调制基于两种状态,允许信号表示二进制数据。
在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中,都需频(高频)发射,这里的射频波就是载波,把音频(低频)、视频信号或脉冲信号运载出去,就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内,如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、成像等,都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。
高频、超高频和微波信号发生器已形成标准信号发生器系列,不但实现了固态化,而且出现了合成信号发生器和程控信号发生器等;在频率的范围、精度、稳定度、分辨力以及输出电平的范围、精度、频响、频谱纯度等性能方面,都在不断地提高。带有微处理器的合成高频信号发生器,其频率、输出、调制等的控制已全部键盘化,并有6位数字显示。
通过外接高精度恒温晶振,提高射频信号发生器的稳定性,并改善近端相噪水平。
决定信号发生器频率精度和稳定性的因素,就是机器使用的参考晶体振荡器。出于成本的考虑,经济型的信号发生器普遍没有采用昂贵的恒温晶振,但是在某些特殊的测试场景,我们会非常关注信号发生器的频率精度,或者随时间和温度的漂移导致的稳定度,这个时候只需要单独采购一个高精度的恒温晶振选件,作为信号发生器的外部参考,就可以有效地解决这个问题。
另外,当频率偏移小于1kHz时,信号发生器发出信号的稳定度和相位噪声将主要由参考时钟决定,采用高精度的恒温晶振,有利于改善信号的近端相噪水平。